一种套管段铣器制造技术

本实用新型专利技术提供了一种套管段铣器，包括依次连接的上接头、筒体和下接头，以及密封装配在筒体内腔中的内部移动机构、复位套、弹簧座，内部移动机构上端与上接头下端滑动密封连接，弹簧座抵靠在筒体内孔的台肩上，复位套通过复位螺钉固定在筒体中，内部移动机构下部穿过并伸出复位套和弹簧座，内部移动机构中部与弹簧座滑动密封连接，内部移动机构上部与弹簧座之间设置有矩形弹簧，筒体下部设置有若干窗口，窗口中设置有刀翼，刀翼的上端通过转销与筒体连接，内部移动机构通过上下移动来控制刀翼从窗口中展开或收回，内部移动机构上部抵靠住复位套使刀翼保持收回状态。本实用新型专利技术提供了一种套管段铣器，能够反复展开或收回刀翼，便于加工操作。

【技术实现步骤摘要】
一种套管段铣器
本技术属于油气田钻井、修井施工作业侧钻
，具体涉及一种套管段铣器。
技术介绍
油气田开发中后期，为了开采剩余油气藏，需要套管段铣器对油井套管进行开窗，实现侧钻开井，形成新的分支井眼。现有套管段铣器大部分设置有贯通的内腔，通过往内腔中泵入液压推动活塞，进而作用于刀体使其展开后，对套管进行切削和段铣作业，如公开号为CN109931021A的中国专利提供了一种双层套管段铣器，设置有内外两层套管，通过泵入液压控制外层套管移动实现刀翼的伸缩，但其结构冗长，加工成本高，且刀翼不能反复伸缩，如段铣套管不到位，需要返工时，需取出套管段铣器重新调整，影响加工效率。
技术实现思路
为解决上述技术问题，本技术提供了一种套管段铣器，能够反复展开或收回刀翼，便于加工操作。本技术通过以下技术方案得以实现：一种套管段铣器，包括依次连接的上接头、筒体和下接头，以及从上至下依次密封装配在筒体内腔中的内部移动机构、复位套、弹簧座，内部移动机构上端与上接头下端滑动密封连接，弹簧座抵靠在筒体内孔的台肩上，且弹簧座通过与筒体密封连接的紧定螺钉固定在筒体中，复位套通过复位螺钉固定在筒体中，复位套形状满足与弹簧座上部匹配插合形成密封，内部移动机构下部穿过并伸出复位套和弹簧座，内部移动机构中部与弹簧座滑动密封连接，内部移动机构上部与弹簧座之间设置有矩形弹簧，筒体下部设置有若干窗口，窗口中设置有刀翼，刀翼的上端通过转销与筒体连接，刀翼的刀背与内部移动机构下端滑动扣合形成斜面顶出结构，内部移动机构通过上下移动来控制刀翼从窗口中展开或收回，内部移动机构上部抵靠住复位套使刀翼保持收回状态，保证下井时，避免刀翼的刀刃与套管碰触，保护刀刃。进一步地，所述内部移动机构包括复位活塞、工作活塞、活塞轴，复位活塞上端与上接头下端滑动密封连接，复位活塞与筒体滑动密封连接，复位活塞中滑动密封连接有工作活塞，复位活塞下部安装有用于对工作活塞限位的螺套，所述矩形弹簧设置在螺套与弹簧座之间，工作活塞与活塞轴上端固定密封连接，活塞轴中部与弹簧座滑动密封连接，活塞轴下端与刀翼的刀背滑动扣合，通过活塞轴的上下移动控制刀翼展开或收回。进一步地，所述刀翼刀背设置有凹部，活塞轴下端设置有与凹部配合的凸环，凸环与凹部滑动卡接，凹部下端设有斜面，形成斜面顶出结构，活塞轴向下移动时，凸环顶住斜面使刀翼的刀刃伸出窗口，便于段铣作业。进一步地，所述刀翼下端设置有用于限制刀翼最大转角的挡板，斜面下方延伸设置有支撑面，支撑面在刀翼完全展开时与活塞轴的轴线平行，且支撑面抵靠在凸环上，刀翼完全展开时，凸环对支撑面形成稳定支撑，同时挡板与筒体贴合，对刀翼进行机械限位，防止刀翼退缩，避免刀翼的刀刃来回撞击套管，保护刀刃，同时保证加工尺寸和质量。进一步地，所述活塞轴下部设置有凹槽，刀翼的上端与凹槽滑动卡接，同时在有限的空间内，增加了刀翼回收时的力臂长度，有利于刀翼回收。所述活塞轴内腔上部设置有台阶孔，活塞轴在工作活塞下端面处圆周均布有多个连接台阶孔的引流孔，台阶孔中密封连接有喷嘴，喷嘴通过安装在引流孔中的限位螺钉固定在活塞轴中，此时喷嘴遮挡住引流孔，限位螺钉数量为1个，引流孔到台阶孔孔底的距离大于喷嘴的轴向长度，当喷嘴移动到台阶孔孔底时，将露出引流孔。所述工作活塞下端面对应引流孔位置设置有通槽，连通引流孔。所述工作活塞上端设置有用于对喷嘴限位的背帽，防止限位螺钉剪断后，喷嘴脱出活塞轴。所述刀翼设置有若干水眼，用于充分冷却刀翼，提高刀翼的耐用度。所述窗口下端设置有向外引导的斜坡，在段铣过程中，泵送的液压能够将堆积在窗口中的碎屑冲出，降低刀翼卡死的风险。本技术提供的一种套管段铣器的工作原理：初始状态时，复位套通过复位螺钉固定在筒体中，复位套上端抵靠住内部移动机构，使得刀翼保持收回状态，下井至需段铣位置，泵入钻井液，由于设置有喷嘴，因此在段铣器内部形成节流压差，推动内部移动机构下移，进而剪断复位螺钉，使复位套与弹簧座插合形成密封，同时活塞轴推动刀翼转动展开，完全展开后，通过凸环和支撑面、挡板和筒体配合形成机械限位，防止刀翼退缩，进行段铣作业；段铣完成后，停泵后，在矩形弹簧的弹力作用下，推动内部移动机构上移，活塞轴下部的凹槽抵靠住刀翼的上端带动刀翼转动，使刀翼收回到窗口中。如需再次加工时，泵入钻井液即可使刀翼展开，能够反复进行刀翼展开和收回操作；刀翼展开后，复位套与弹簧座插合，内部移动机构、筒体、复位套和弹簧座之间围成密封腔体，当刀翼卡死，矩形弹簧的弹力不足以使其收回时，可以泵入钢球卡住喷嘴，在液压作用下剪断限位螺钉，喷嘴滑到台阶孔底部，露出引流孔，液压通过引流孔进入到密封腔体中进行憋压，强行推动内部移动机构上移，将刀翼强制收回，确保套管段铣器顺利出井，防止处理时候带来新的事故。本申请结构简单紧凑，实用性强。本技术的有益效果在于：与现有技术相比，通过设置复位螺钉固定复位套，能够在初始状态下使刀翼保持收回状态，保证下井时，避免刀翼的刀刃与套管碰触，保护刀刃。通过设置矩形弹簧，能够泵入液压和停泵反复展开或收回刀翼，便于加工操作。通过凸环和支撑面、挡板和筒体配合，在刀翼完全展开后，形成机械限位，防止刀翼退缩，避免刀翼的刀刃来回撞击套管，保护刀刃，同时保证加工尺寸和质量。通过在窗口下端设置向外引导的斜坡，在段铣过程中，泵送的液压能够将堆积在窗口中的碎屑冲出，降低刀翼卡死的风险。通过将复位套形状设置成能够与弹簧座上部匹配插合形成密封，在刀翼展开后，复位套与弹簧座插合，内部移动机构、筒体、复位套和弹簧座之间围成密封腔体，再通过设置连通密封腔体和活塞轴内腔的引流孔，同时设置限位螺钉固定喷嘴并挡住引流孔，正常情况下，能够反复展开或收回刀翼，当刀翼卡死时，矩形弹簧的弹力不足以使其收回时，可以泵入钢球卡住喷嘴，在液压作用下剪断限位螺钉，喷嘴滑到台阶孔底部，露出引流孔，液压通过引流孔进入到密封腔体中进行憋压，强行推动内部移动机构上移，将刀翼强制收回，确保套管段铣器顺利出井，防止处理时候带来新的事故。本申请结构简单紧凑，实用性强。附图说明图1是本技术初始状态的结构示意图；图2是图1中Ⅰ处的放大图；图3是图1中Ⅱ处的放大图；图4是本技术中活塞轴的结构示意图；图5是本技术展开刀翼状态的结构示意图；图6是图5中Ⅲ处的放大图；图7是图5中Ⅳ处的放大图；图8是本技术强制收回刀翼状态的结构示意图；图9是图8中Ⅴ处的放大图。图中：1-上接头，2-筒体，3-下接头，4-复位套，5-弹簧座，6-紧定螺钉，7-复位螺钉，8-矩形弹簧，9-刀翼，10-转销，11-复位活塞，12-工作活塞，13-活塞轴，14-螺套，15-凹部，16-凸环，17-斜面，18-凹槽，19-挡板，20-支撑面，21-台阶孔，22-引流孔，23-喷嘴，24-限位螺钉，25-通槽，26-背帽，27-水眼，28-斜坡，29-防磨套，30-U型圈。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种套管段铣器，其特征在于：包括依次连接的上接头(1)、筒体(2)和下接头(3)，以及从上至下依次密封装配在筒体(2)内腔中的内部移动机构、复位套(4)、弹簧座(5)，内部移动机构上端与上接头(1)下端滑动密封连接，弹簧座(5)抵靠在筒体(2)内孔的台肩上，且弹簧座(5)通过与筒体(2)密封连接的紧定螺钉(6)固定在筒体(2)中，复位套(4)通过复位螺钉(7)固定在筒体(2)中，复位套(4)形状满足与弹簧座(5)上部匹配插合形成密封，内部移动机构下部穿过并伸出复位套(4)和弹簧座(5)，内部移动机构中部与弹簧座(5)滑动密封连接，内部移动机构上部与弹簧座(5)之间设置有矩形弹簧(8)，筒体(2)下部设置有若干窗口，窗口中设置有刀翼(9)，刀翼(9)的上端通过转销(10)与筒体(2)连接，刀翼(9)的刀背与内部移动机构下端滑动扣合形成斜面顶出结构，内部移动机构通过上下移动来控制刀翼(9)从窗口中展开或收回，内部移动机构上部抵靠住复位套(4)使刀翼(9)保持收回状态。/n

【技术特征摘要】
1.一种套管段铣器，其特征在于：包括依次连接的上接头(1)、筒体(2)和下接头(3)，以及从上至下依次密封装配在筒体(2)内腔中的内部移动机构、复位套(4)、弹簧座(5)，内部移动机构上端与上接头(1)下端滑动密封连接，弹簧座(5)抵靠在筒体(2)内孔的台肩上，且弹簧座(5)通过与筒体(2)密封连接的紧定螺钉(6)固定在筒体(2)中，复位套(4)通过复位螺钉(7)固定在筒体(2)中，复位套(4)形状满足与弹簧座(5)上部匹配插合形成密封，内部移动机构下部穿过并伸出复位套(4)和弹簧座(5)，内部移动机构中部与弹簧座(5)滑动密封连接，内部移动机构上部与弹簧座(5)之间设置有矩形弹簧(8)，筒体(2)下部设置有若干窗口，窗口中设置有刀翼(9)，刀翼(9)的上端通过转销(10)与筒体(2)连接，刀翼(9)的刀背与内部移动机构下端滑动扣合形成斜面顶出结构，内部移动机构通过上下移动来控制刀翼(9)从窗口中展开或收回，内部移动机构上部抵靠住复位套(4)使刀翼(9)保持收回状态。


2.如权利要求1所述的一种套管段铣器，其特征在于：所述内部移动机构包括复位活塞(11)、工作活塞(12)、活塞轴(13)，复位活塞(11)上端与上接头(1)下端滑动密封连接，复位活塞(11)与筒体(2)滑动密封连接，复位活塞(11)中滑动密封连接有工作活塞(12)，复位活塞(11)下部安装有用于对工作活塞(12)限位的螺套(14)，所述矩形弹簧(8)设置在螺套(14)与弹簧座(5)之间，工作活塞(12)与活塞轴(13)上端固定密封连接，活塞轴中部与弹簧座滑动密封连接，活塞轴(13)下端与刀翼(9)的刀背滑动扣合。


3.如权利要求2所述的一种套管段铣器，其特征在于：所述刀翼(9)刀背设置有凹部(15...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢威，鄢红江，
申请(专利权)人：谢威，
类型：新型
国别省市：贵州;52